• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권10호
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• pp.3854-3859
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• 2023

Background: This study aims to develop an evaluator that can quickly and accurately evaluate the shielding of low-energy industrial radiation generators. Methods: We used PyQt to develop a graphical user interface (GUI)-based program and employed the calculation methodology reported in the National Council on Radiation Protection and Measurements (NCRP)-49 for shielding calculations. We gathered the necessary factors for shielding evaluation using two libraries designed for Python, pandas and NumPy, and processed them into a database. We verified the effectiveness of the proposed program by comparing the results with those from safety reports of six domestic facilities. Results: After verifying the effectiveness of the program using the NCRP-49 example, we obtained an average error rate of 1.73%. When comparing the facility safety report and results obtained using the program, we found that the error rate was between 1.09% and 6.51%. However, facilities that did not use a defined shielding methodology were underestimated by 31.82% compared with the program (the final barrier thickness satisfied the shielding standard). Conclusion: The developed program provides a fast and accurate shielding evaluation that can assist personnel that work in radiation generator facilities and government officials in reviewing safety.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권6호
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• pp.2247-2257
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• 2024

To investigate the impact of the recently released pediatric reference voxel phantoms (0-, 1-, 5-, 10-, 15-year-old males and females) of the International Commission on Radiological Protection (ICRP) on organ dose estimates for radioactive iodine (RAI) treatment in pediatric patients, we calculated and analyzed pediatric-specific iodine131 S values (r_T ← thyroid) for the 30 radiosensitive organs by conducting Monte Carlo simulations using the Geant4. The gender dependency in the S values was frequently seen for the 15-year-old phantoms with higher S values of female than male. In addition, the age dependency in the S values was observed for most target organs; that is, the S values tend to decrease for older ages (e.g., ~120 times for the gonads between the adult and newborn) due mainly to the inter-organ distances generally longer for older ages. Moreover, we observed that the iodine-131 S values tend to be significantly greater by up to ~145.5 times than those of the stylized phantoms that have been widely used for organ dose estimates of pediatric RAI patients. We believe that the pediatric-specific iodine-131 S values (r_T ← thyroid) of the ICRP pediatric reference voxel phantoms should be beneficial to improve the dosimetry of pediatric RAI patients.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권6호
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• pp.2050-2056
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• 2024

Handling of radioisotopes may cause external and internal contamination to occupational workers while using radiation for medical purposes. This research aims to monitor the internal hazard of occupational workers who handle ¹³¹I. Two methods are used: in vivo or direct method and in vitro or indirect method. The in vivo or direct method was performed by assessing thyroid intake with a thyroid uptake monitoring machine. The in vitro or indirect method was performed by assessing urine samples with the help of a gamma-ray spectroscopy practice using a High-Purity Germanium (HPGe) Detector. In this study, fifty-nine thyroid counts and fifty-nine urine samples were collected from seven occupational workers who were in charge of ¹³¹I at the National Institute of Nuclear Medicine and Allied Sciences (NINMAS), Dhaka. The result showed that the average annual effective dose of seven workforces from thyroid counts were 0.0208 mSv/y, 0.0180 mSv/y, 0.0135 mSv/y, 0.0169 m Sv/y, 0.0072 mSv/y, 0.0181 mSv/y, 0.0164 mSv/y and in urine samples 0.0832 mSv/y, 0.0770 mSv/y, 0.0732 mSv/y, 0.0693 mSv/y, 0.0715 mSv/y, 0.0662 mSv/y, 0.0708 mSv/y.The total annual effective dose (in vivo and in vitro method) was found among seven workers in average 0.1039 mSv/y, 0.0950 mSv/y, 0.0868 mSv/y, 0.0862 mSv/y, 0.0787 mSv/y, 0.0843 mSv/y, 0.0872 mSv/y. Following the rules of the International Commission on Radiological Protection (ICRP), the annual limit of effective dose for occupational exposure is 20 mSv per year and the finding values from this research work are lesser than this safety boundary.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제37권4호
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• pp.208-212
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• 2012

쥐의 난포를 대상으로 한 연구는 대부분 임상에서 암 치료에 사용되는 선량보다 높은 선량이 사용되어 왔다. 본 연구에서는 암 치료에 사용되는 단일조사 방사선 선량이 쥐의 난포 퇴축에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 본 연구에는 4 주령의 흰쥐(Sprague-Dawley계통)를 실험 동물로 사용하였다. 방사선을 조사하지 않은 대조군, 2 cGy 조사군, 2 Gy 조사군으로 나누어 방사선을 4 Gy $min^{-1}$ 선량으로 조사하였다. 이때 사용된 방사선속은 6 MV-X선(Mevatron 67, Siemens, Germany)을 사용하였으며, 조사 면적은 $30{\times}30cm$, SSD (source-surface-distance)는 100 cm 거리에서 배측 방향으로 난소를 향해 단일 전신조사하였다. 2 cGy군과 2 Gy군은 조사 24 시간 후에 경추 탈구사시킨 후 개복하고, 생리적 식염수 내에서 난소를 적출하였다. 방사선에 의한 난포의 형태학적인 변화와 난포의 발육단계 정도를 파악하기 위해 H & E 염색을 실시하였다. 난포의 폐쇄가 진행되면서 나타나는 난포 과립세포의 세포고사 정도를 면역조직화학적으로 관찰하기 위해 절편화된 DNA를 염색할 수 있는 TUNEL 염색을 실시하였다. SPSSWIN(ver.19.0)프로그램을 이용하여, 전체난포에 대한 폐쇄된 난포의 비율과 난포의 각 발육단계에서 전체난포 중 폐쇄가 일어나지 않은 정상난포의 비율을 구하여 평균${\pm}$표준편차로 나타내었으며, 비모수검정의 Mann Whitney 테스트를 이용하여 비교하였다. 전체난포에 대한 퇴축난포의 비율이 2 Gy군은 대조군(p=0.011)과 2 cGy군(p=0.025) 보다 통계학적으로 유의하게 높았다. 난포동형성전 난포에서는 2 Gy군이 대조군 보다 유의하게 낮은 정상난포의 비율을 보였다(64.0 vs. 87.7, p=0.027). 난포동 난포에서는 2 cGy군이 대조군과(53.4 vs. 39.8, p=0.020) 2 Gy군(vs. 33.9, p=0.053) 보다 정상난포의 비율이 유의하게 증가하였고, 2 Gy군이 대조군 보다 낮은 정상난포 비율(33.9 vs. 39.8, p=0.522)을 보였다. 임상에서 암 치료에 사용되는 2 Gy의 단일조사 방사선 선량은 쥐의 난포 퇴축에 유의한 영향을 미쳤다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제39권3호
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• pp.142-149
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• 2014

한국은 국가건강검진을 시행하여 국민건강증진에 크게 기여하고 있으며 그 수검률 또한 증가하고 있다. 본 연구는 수검률 증가에 따른 방사선검사의 증가가 예상되어 그 이용 빈도(이용량)와 피폭선량을 파악하고자 한다. 본 연구는 2011년 국민건강보험공단 건강검진 분석 자료에서 방사선검사를 분리하여 이용량을 파악하고, UNSCEAR 2008년 보고서의 수록되어 있는 검사별 선량을 적용하여 국가건강검진에서 방사선검사로 인한 피폭선량을 추정한다. 주요 분석결과 2011년 국가건강검진 수검자 1인당 평균 피폭선량은 0.57 mSv로 추정되었고, 최대 11.081 mSv, 최소 0.02 mSv로 추정되었다. 방사선검사의 이용 빈도와 피폭선량은 각각 총 16,005,914건, 6,311.76 person-Sv로, 이중 이용량은 흉부 X선검사가 1,070,569 (69.17%)건으로 가장 높았고, 피폭선량은 위장조영검사가 5,217.94 (82.67%) person-Sv로 가장 높았다. 성 연령별 결과 39세 이하를 제외한 전 연령대에서 여성의 수검비율과 피폭선량이 높았고, 특히 50-54세 여성이 1,674,787 (10.5%)건, 701.59 (11.1%) person-Sv로 가장 높았다. 검사별 선량에서 위장조영검사가 전체 82.67%를 차지하는 만큼 의료상(목적) 반드시 시행하는 경우를 제외하고는 위장내시경검사를 선택하여 수검 받도록 정책적으로 장려하고 외국의 사례와 같이 경제성과 실효성 평가에 따라 폐지된다면 국가건강검진에의 방사선피폭은 현저히 줄어들 것으로 예상한다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제40권3호
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• pp.174-180
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• 2015

예비 방사선 작업 종사자인 방사선학과 대학생을 대상으로 방사선 기초 개념과 공간선량 인식, 방사선 안전 인식에 대해 알아보고자 하였다. X선 촬영 실습실에서 X선 조사 시 발생하는 공간선량을 학생들이 직접 측정함으로써 방사선 기초 개념과 공간선량 인식에 따른 실험 전 후의 방사선 안전 인식 변화를 파악하고자 하였다. 그 결과 실험 후에 학생들의 방사선 안전 인식이 보수적이고 엄격하게 변화하는 것을 알 수 있었다. 그럼에도 불구하고 방사선학과 대학생들의 경우 방사선 안전 인식 보다 직업의식이 앞서는 형태를 볼 수 있었는데 이는 의료적 이용에 따른 이득을 우선적으로 고려한 결과로 생각된다. 이에 따라 의료적 이익의 범위 내에서 방사선 이용에 따른 세분화된 안전교육 프로그램이 필요성이 요구된다. 따라서 시청각 자료를 이용한 단순한 강의 중심의 안전 교육이 아닌, 직접 공간선량 측정 실험과 같은 체험적 안전 교육 프로그램을 제안하는 바이며 방사선 안전 인식의 보수적인 관점과 엄격한 태도를 지향하는 직업의식 교육이 필요한 것으로 파악되었다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제35권4호
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• pp.135-141
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• 2010

목적 : 추적검사를 위해 흉부질환을 주소로 내원한 CT 검사자를 대상으로 CT 파라미터 중 관전압의 변화에 따른 CT value의 변화와 화질평가, 피폭선량의 변화를 실험을 통하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 장비는 Somatom Sensation 16 (Siemens, Erlangen, Germany)을 이용하였으며 관전압의 변화에 따른 CT value 측정은 100 kVp를 이용한 동맥기 영상에서 갑상선, 대동맥궁과 우폐동맥의 높이에 위치한 관심영역에 직경 1cm의 관심부위를 설정하여 3회씩 측정한 후 평균치를 기록하였다. 실험을 위하여 자체 제작한 팬텀(시험관)의 CT value 측정은 시험관에 조영제를 생리식염수에 여러 가지 비율로 희석하여 관전압 80 kVp, 100 kVp, 120 kVp, 140 kVp로 스캔하여 팬텀 영상의 중심부에서 CT value를 총 3회에 걸쳐 구한 후 평균값을 기록하였다. 피폭선량 분석에서는 관전류를 100 mAs로 고정하여 가장 최근에 시행한 120 kVp 동맥기 영상과 본 연구에서 설정한 100 kVp 동맥기영상에서의 CTDIVOL 값을 비교, 분석하였다. 흉부 영상의 화질평가는 관찰자 2명이 5단계로(Unacceptable, Suboptimal, Adequate, Good, Excellent diagnostic quality)구분하여 평가하였다. 결과 : 흉부영상의 CT value는 각 관심부위 별로 120 kVp 보다 100 kVp에서 14.06%~27.26%까지 증가하였다. 팬텀의 CT value 측정 결과 여러 종류의 조영제 농도에서 관전압이 낮아질수록 CT value 가 증가하였다. 피폭선량 분석에서 CTDIVOL 값은 관전압 100 kVp(5.00 mGy) 일때 120 kVp(7.80 mGy) 보다 약 36%가 감소하였다. 영상의 화질평가는 총 20명의 영상 중 Unacceptable 0명, Suboptimal 1명, Adequate 3명, Good 10명, Excellent 6명으로 평가되었다. 결론 : 반복적으로 CT 검사를 위해 내원한 검사자를 대상으로 저 관전압을 적용한 흉부 CT검사 시 영상의 질적 저하없이 진단 가치가 있는 영상의 획득과 피폭선량 감소효과를 얻을 수 있다고 사료된다.

• 항공우주정책ㆍ법학회지
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• 제31권2호
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• pp.215-236
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• 2016

본 논문은 항공부문 우주방사선 안전관리에 관한 적용 연구로써, 항공승무원 뿐만 아니라 항공교통이용자까지를 포괄한 연구로, 우리가 앞으로 심화할 것으로 예상되는 우주방사선 피폭에 대비해야 할 과제를 우선 제시하였다. 우리나라도 뒤늦게 우주방사선과 관련한 제도를 시행하고 있지만, 이에 대비한 강구책을 보다 실효성 있게 추진하기 위한 법률적인 개선뿐만 아니라 제도적인 측면을 보완 발전시키기 위한 다음과 같은 개선방안을 수행하여야 한다. 첫째, 국제기준에 부합한 선량한도의 적용이 필요하다. 이는 본 연구에서 언급한 우주방사선 선량한도 국제기준보다 우리나라 기준이 높거나 불합리하게 채택 적용하고 있기 때문에 국제권고를 초과하지 않는 범위로 재설정이 필요하다는 것이다. 둘째, 일반인에 대한 연간 유효 선량한도를 준수하기 위한 방법론이 필요하다. 왜냐하면 항공승무원만 명문화하고 일반인에 대해서는 배제하는 것은 국제방사선방호위원회에서 제시한 권고로, 우리나라는 "승무원에 대한 우주방사선 안전관리규정"에서도 일반인을 배제하여 제시하고 있다. 그러나 현재 항공법상에 항공교통이용자 보호기준이 있지만 항공권에 대한 피해예방만을 제시하고 있어서 국민건강을 위해할 수 있는 명분을 제공하고 있기 때문에 굳이 국제기준을 따르지 않는 개선이 필요하며, 이를 위해서는 법적으로나 제도적으로 시행될 수 있는 규제가 필요하다고 할 수 있다. 결론적으로 국제기준에 부합한 선량한도 설정과 모든 국민에게 우주방사선의 미소량이 항상 반응하고 있지만, 보다 많은 우주방사선이 공중 공간에 존재함에 따라 이의 누적량을 수치화한 개선방안이 법제화함으로써 우주방사선의 피폭으로부터 보호받을 수 있는 제도가 정착될 수 있을 것이다.

• 시큐리티연구
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• 제26호
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• pp.29-58
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• 2011

2001년 9/11 테러 이후 국제사회에 최대 위협중의 하나인 테러리즘과 핵무기 및 핵물질의 결합 위험성에 대한 경고가 계속되고 있다. 이 연구의 목적은 9/11 테러 이후 증대하는 핵테러리즘 위협에 대한 국제 다자적 대응체제인 세계핵테러방지구상(GICNT)의 목적, 원칙, 특성, 활동, 발전 저해요인 및 발전방향 등을 살펴보고 한국 정책에 대한 함의를 도출하는데 있다. 국제적 핵테러리즘 대응을 위해 GICNT는 포괄적 전략으로 (1) 전 세계 핵시설의 방호, (2) 초국가적 비국가 테러네트워크의 핵테러 책동 대처, (3) 핵보유국의 핵무기와 핵물질의 테러집단에 이전 예방과 억제, (4) 핵밀수 차단 등을 추구해야 할 것이다. 또한 GICNT 활동의 실효적인 국제협력 증진을 위해 시급히 시행해야할 조치들로는 (1) 공동위협 브리핑을 통한 핵테러리즘 위협에 대한 실제적인 가능성 분석 평가, (2) 핵테러리즘 훈련 실시, (3) 신속한 핵안보 체제 평가 실시, (4) 내 외부 위협에 대한 실제적인 핵안보 능력 시험, (5) 핵테러리즘 관련 위협과 사건에 대한 데이터베이스 구축과 공유 등이 있다. 한국의 입장에서 북한 핵관련 무기, 물질 및 기술의 테러집단에 이전되는 문제와 국제테러단체 또는 북한의 한국 핵시설 공격 및 핵장치를 이용한 테러행위 등이 주요 우려사항이다. 이러한 상황에서 한국은 세계 5위의 원자력 발전국으로서 GICNT와 핵테러 관련 국제 협약에 근거해 물리적 방호체제 구축과 핵테러리즘 대응태세를 강화하고 있다. 향후 핵테러리즘을 포괄적이고 효과적으로 예방하기위해서는 공항 항만, 주요교통 요충지점 및 국가 핵심기반시설 등에 핵물질 탐지 검색시스템과 이동형 탐지장비를 강화해야할 것이다. 아울러 대응체계를 강화하기위해 실효적인 위기관리 매뉴얼의 작성과 주요 핵테러 유형에 대한 대테러 훈련과 작전태세를 강화해야할 것이다. 재앙적인 결과를 초래하는 핵테러리즘에 대한 예방 탐지 대응을 위해서는 국내적 관련 법 제도 체제 정비뿐만 아니라 국제협력 강화는 무엇보다 중요하다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제40권4호
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• pp.216-222
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• 2015

천연방사성물질을 취급하는 산업시설의 종사자들은 공정에서 발생하는 공기 중 입자의 흡입에 의해 만성적인 내부피폭을 받을 수 있다. 방사성 물질을 함유한 공기 중 입자 흡입에 의한 내부피폭은 입자의 크기, 모양, 밀도, 흡수형태에 따라 달라진다. 본 연구에서는 공기 중 부유 입자의 물리화학적 특성에 따른 피폭방사선량 민감도를 평가하였다. 흡입에 의한 내부피폭선량 평가는 국제방사선방호위원회 66 인체호흡기모델을 이용하였다. 일반적으로 입자의 크기가 감소할수록 예탁유효선량은 증가하는 경향을 보였으며, 입자 크기 $0.01{\mu}m$와 $100{\mu}m$ 에서의 피폭방사선량은 $^{238}U$ 의 경우 약 100 배, $^{230}Th$ 의 경우 약 50 배 차이를 보였다. 모양인자가 작을수록 피폭방사선량은 높게 나타났으며, 모양인자가 1 일 때 피폭방사선량은 모양인자가 2 일 때 보다 18% 높았다. 입자의 밀도가 증가할수록 피폭방사선량은 높게 나타났으며, 입자 밀도가 $11g{\cdot}cm^{-3}$ 인 경우 피폭방사선량은 밀도가 $0.7g{\cdot}cm^{-3}$ 인 경우에 비해 60% 높게 나타났다. $^{238}U$ 의 경우 피폭방사선량은 흡수형태 S, M, F 순으로 높게 나타났으며, 흡수형태 S 의 경우 F 에 비해 피폭방사선량이 약 9 배 높게 나타났다. $^{230}Th$ 의 경우 피폭방사선량은 흡수형태 F, M, S 순으로 높게 나타났으며, 흡수형태 F 의 경우 S 에 비해 피폭방사선량이 약 16 배 높게 나타났다. 민감도 평가에서 나타난 것처럼 입자의 물리화학적 특성을 고려하지 않고 피폭방사선량을 평가하는 경우 평가값은 실제값에 비해 수십 혹은 수백 배 이상 왜곡 될 수 있다. 천연방사성물질을 취급하는 작업장에서 종사자의 정확한 피폭방사선량 평가를 위해서는 취급하는 물질, 작업환경 등을 고려하고 입자의 물리화학적 특성값을 실측하여 실시하는 것이 바람직하다.